大孔树酯.doc

现代提取分离技术在中药工业化生产中的应用研究 —大孔吸附树脂在中药研究中的应用 【摘要】 对近年大孔树脂技术在中药生产方面的应用文献进行整理和归类分析，其中包括中药单复方中有效成分的分离精制、中药有害杂质的脱除、树脂中有机残留的控制、大孔树脂再生等；大孔吸附树脂分离技术主要应用于皂苷黄酮、生物碱等成分的富集上，近年来用于重金属杂质和农药残留物脱除根据中药化合物的结构类型开发研制高选择性的树脂，提高中药有效成分分离效率，快捷、省时、低成本已成为新的发展趋势。选用近年的参考文献，以期为大孔树脂技术在中药工业化生产中的应用提供参考。 【关键词】 大孔吸附树脂，中药，分离 大孔吸附树脂属于吸附性和筛选性相结合的多孔性功能高分子材料，是近年发展起来的一种有机高聚物吸附剂，其吸附力是范德华力和氢键的作用，筛选性是由于多孔性结构使其对分子大小不同的物质具有选择性的吸附作用。在医药领域中，大孔吸附树脂技术可用于植物成分、维生素和抗生素的分离提纯，血液净化。近年来，其被广泛应用于中药产业，以其成本较低、品种多、比表面积大、吸附力强、选择性高、再生处理方便、吸附速度快、洗脱容易，可用于多种有效成分或有效部位的分离纯化，被认为是一种适合工业化生产的分离提纯技术。采用大孔吸附树脂分离精制，可以使中药有效成分富集，克服原有中药剂型粗提物多服用量大容易吸潮的缺点，方便制剂成型，降低辅料的使用量，缩短生产周期，具有较高的应用推广价值。 1大孔树脂的理化特性 大孔树脂一般为白色球状颗粒,粒度为20～60目之间,通常分为非极性和中性两大类。大孔树脂呈网状结构的微小孔穴,其构成多为苯乙烯型和1-甲基丙烯酸酯型，前者为非极性树脂,后者为中性树脂。理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，不受无机盐类及强离子、低分子化合物存在的影响，耐热、耐辐射性能好，耐氧化还原性能好。大孔树脂的吸附原理,主要是吸附性和筛分性原理相结合，分为分子间力、氢键和机械截留。依据树脂的结构、孔径和比表面积的不同,可分为不同的类型和型号。中药中所含成分不同,与树脂结合的方式也不同。在中药提取中,通过选择单体、交联剂、致孔剂、及其比例，采用不同的共聚方法，可人为地控制树脂的孔径、孔容、比表面等，可开发、制备多种不同性能与规格的产品，满足多种应用要求。因同一工艺,不同型号的树脂将会有不同的提取效果。 2 大孔吸附树脂的分类 按照树脂的表面性质分类：(1)非极性吸附树脂 由偶极矩很小的单体聚合制得，不带任何功能基，如苯乙烯—二乙烯苯体系的吸附树脂，此类树脂的孔表面疏水性较强，适于从极性溶剂中吸附非极性物质；(2)中极性吸附树脂 丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯）与双甲基丙烯酸乙二醇酯等交联的一类共聚物，表面疏水性部分与亲水性部分共存，可从极性溶剂中吸附非极性物质，又可用于从非极性溶剂中吸附极性物质；(3)极性吸附树脂 含酰胺基、腈基、酚羟基等含N、O、S等极性功能基的吸附树脂，通过静电相互作用或氢键进行吸附，适用于从非极性溶剂中吸附极性物质；(4)强极性吸附树脂 一般把带有氮、氧、硫等配体基团的离子交换树脂，或带有部分离子交换基团的大孔吸附树脂，称强极性吸附树脂。强极性吸附树脂和离子交换树脂的界限很难区分，具有吸附树脂和离子交换树脂的双重功效，又称双功能吸附树脂 3影响大孔树脂吸附、分离的因素 3.1 树脂化学结构的影响 树脂的极性(功能基)和空间结构(孔径、比表面积、孔容)是影响吸附性能的重要因素,一般非极性化合物在水中可以被非极性树脂吸附,极性树脂则易在水中吸附极性物质。在一定条件下,化合物的体积越大,其吸附力越强。 3.2 被吸附的化合物结构的影响 一般来说，被吸附化合物的分子量大小和极性的强弱直接影响到吸附效果。在同一种树脂中，树脂对体积较大的化合物的吸附作用较强。如D-型及DA-型树脂对多糖的吸附作用就较单糖和双糖大。当化合物的极性基团增加时，树脂对其吸附力也随之增加，如果树脂和化合物之间能发生氢键作用，吸附作用也将加强。 3.3 溶剂的影响 被吸附的化合物在溶剂中的溶解度对吸附性能也有一定的影响。通常一种物质在某种溶剂中的溶解度大, 树脂对此物质的吸附力就弱。如有机酸盐或生物碱盐在水中的溶解度很大,树脂对其吸附能力就弱。 3.4 洗脱剂的影响 根据极性“相似相溶”的原理,对非极性大孔吸附树脂来说,洗脱剂极性越小, 其洗脱能力越强, 而对于中极性大孔吸附树脂和极性较大化合物,则用极性较大的溶剂较为合适。 3.5 上柱液浓度、pH值及外界温度的影响 侯世祥等对影响大孔吸附树脂吸附纯化黄连提取液的因素进行了研究,认为提取液的浓度及外环境的温度都会不同程度地影响吸附纯化的过程和结果,浓度增加,小檗碱在树脂上的比吸附量也相应增加, 且比吸附量与小檗碱的浓度之间满足Fr